动力电池模拟装置及混合动力汽车电池管理系统测试台制造方法及图纸

一种动力电池模拟装置及一种混合动力汽车电池管理系统测试台，该动力电池模拟装置包括电池控制模块(1)、供电电源(2)及多个电池模块(4)，供电电源(2)与电池控制模块(1)的电源输入端连接，用于向电池控制模块(1)供电，电池控制模块(1)的输入端用于接收用于控制电池模块(4)的输出电压及输出状态的控制指令，每一电池模块(4)包括直流电源模块(42)和电荷泵模块(41)，直流电源模块(42)的输出端与电荷泵模块(41)的电源输入端连接，用于向电荷泵模块(41)提供直流输入电压，电池控制模块(1)的输出端与每一电荷泵模块(41)的控制端连接，用于控制电荷泵模块(41)的输出电压及输出状态。

Power battery simulator and battery management system test stand for hybrid electric vehicle

A power battery simulation device and a hybrid electric vehicle battery management system test platform, which includes a battery control module (1), a power supply (2) and a plurality of battery modules (4), and a power supply (2) connected to the power input of the battery control module (1), for power supply to the battery control module (1), and the battery. The input end of the control module (1) is used to receive control instructions for controlling the output voltage and output state of the battery module (4). Each battery module (4) includes a DC power supply module (42) and a charge pump module (41), the output end of the DC power module (42) is connected with the power input of the charge pump module (41), and is used for the charge pump module (41). A DC input voltage is provided, and the output end of the battery control module (1) is connected with the control end of each charge pump module (41), which is used to control the output voltage and output state of the charge pump module (41).

【技术实现步骤摘要】
动力电池模拟装置及混合动力汽车电池管理系统测试台
本技术涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种适用于混合动力汽车的动力电池模拟装置及一种混合动力汽车动力电池管理系统测试台。
技术介绍
混合动力汽车的动力电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要装置，其主要功能包括：电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制等。在电池管理系统的测试过程中，需要多个类似的电池设备进行连接后，向其提供测试所需的输入电压，由于需要测试电池管理系统在电池满电、半电、缺电等多种状态下的诊断与控制功能，因而也就需要在测试中由电池或者类似电池的装置在短时间内向动力电池管理系统提供满电、半电、缺电等多种状态，由于充电电池难以胜任所需功能，通常采用动力电池模拟装置向混合动力汽车的动力电池管理系统提供测试所需的输入电压。目前，在大多数动力电池管理系统的测试中，采用的是普通的稳压电路及放大电路等来模拟动力电池，精度难以符合测试的要求，同时安全及稳定性能也不能满足测试的需要，或者虽能实现动力电池管理系统输出电压的相对稳定，且能够提供不同的输出电压，但电路复杂且成本较高。此外，现有的动力电池管理系统的测试中，无法满足串联及并联动力电池组的整体测试需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种动力电池模拟装置，能够向混合动力汽车的动力电池管理系统提供测试所需的输入电压，保证动力电池管理系统的测试电压稳定，且电路结构简单、成本低。根据本技术的方案，提供一种动力电池模拟装置，包括电池控制模块、供电电源以及多个电池模块，所述供电电源与所述电池控制模块的电源输入端连接，用于向所述电池控制模块供电，所述电池控制模块的信号输入端用于接收用于控制电池模块的输出电压及输出状态指令；每一所述电池模块包括直流电源模块和电荷泵模块，所述直流电源模块的输出端与所述电荷泵模块的电源输入端连接，用于向所述电荷泵模块提供直流输入电压，所述电池控制模块的输出端与每一所述电荷泵模块的控制端连接，用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块的输出电压以及输出状态；所述多个电池模块形成串联电池模块组和并联电池模块组，所述串联电池模块组包括多个串联连接的电池模块，所述并联电池模块组包括多个并联连接的串联电池单元，每一所述串联电池单元由相同数量的电池模块串联连接形成。具体地，所述电池控制模块用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块的输出状态，以使所述串联电池模块组中的电池模块和所述并联电池模块组中的电池模块不同时处于输出状态。进一步地，所述电池控制模块的信号输入端与上位机的信号输出端连接，用于接收来自所述上位机的用于控制电池模块的输出电压及输出状态的控制指令。优选地，所述上位机是工控机。优选地，所述电池控制模块是单片机。具体地，所述直流电源模块包括变压器模块和整流滤波模块，所述变压器模块的输入端用于连接交流电源，输出端与所述整流滤波模块的输入端连接，所述整流滤波模块的输出端与所述电荷泵模块的电源输入端连接。优选地，所述交流电源是220V市电电源。优选地，所述直流电源模块是稳压开关电源。优选地，所述直流电源模块是充电电池或干电池。本技术还提供了一种混合动力汽车动力电池管理系统测试台，设置有本技术提供的动力电池模拟装置。本技术提供的动力电池模拟装置由于采用电荷泵模块，易于实现，电荷泵电路因为没有使用电感元件，其电路产生的杂波信号、干扰信号少，电路抗干扰能力强，能够向混合动力汽车的动力电池管理系统提供测试所需的输入电压，同时由于电荷泵模块具有稳压及电压调节功能，可以提供高精度稳定电压，保证动力电池管理系统的测试所需电压稳定，且电路结构简单、成本低。同时，本技术提供的动力电池模拟装置包括了串联电池模块组和并联电池模块组，可以在测试中模拟出串联和并联电池模块组的不同输出状态，能够满足混合动力汽车中串联及并联动力电池组的整体测试需求。附图说明附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：图1是本技术提供的动力电池模拟装置的结构示意图；图2是根据一种实施方式的动力电池模拟装置的结构示意图；图3是根据一种实施方式的动力电池模拟装置的结构示意图；以及图4是根据一种实施方式的动力电池模拟装置中直流电源模块的结构示意图。附图标记说明1电池控制模块2供电电源3上位机4电池模块41电荷泵模块42直流电源模块421变压器模块422整流滤波模块43电池模块输出端44电池模块输出开关具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。下面参考附图并结合实施例对本技术的技术方案进行详细描述。如图1所示，本技术提供了一种动力电池模拟装置，包括电池控制模块1、供电电源2以及多个电池模块4，所述供电电源2与所述电池控制模块1的电源输入端连接，用于向所述电池控制模块1供电，所述电池控制模块1的信号输入端用于接收用于控制电池模块4的输出电压以及输出状态控制指令；每一所述电池模块4包括直流电源模块42和电荷泵模块41，所述直流电源模块42的输出端与所述电荷泵模块41的电源输入端连接，用于向所述电荷泵模块41提供直流输入电压，所述电池控制模块1的输出端与每一所述电荷泵模块41的控制端连接，用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块41的输出电压(该输出电压即电池模块4的输出电压)以及输出状态；所述多个电池模块4形成串联电池模块组500和并联电池模块组600，所述串联电池模块组500包括多个串联连接的电池模块4，所述并联电池模块组600包括多个并联连接的串联电池单元，每一所述串联电池单元由相同数量的电池模块4串联连接形成。根据本技术的技术方案，供电电源2是向电池控制模块1提供工作电源的设备，它可以是先经过变压器变压，再经整流滤波后输出的直流稳压电源，也可以是直流开关稳压电源、UPS电源、充电电池、干电池等可以用作直流电源的设备，在本技术的技术方案中，可以使用以上电源中的任何一种电源来为电池控制模块1供电，本技术不对其进行限定。根据一种实施方式，所述电池控制模块1的信号输入端还与上位机3的信号输出端连接，用于接收来自所述上位机3的用于控制电池模块4的输出电压以及输出状态的控制指令。所述上位机3可以是工控机、PC机等能够向电池控制模块1发出控制电池模块4的输出电压及输出状态的控制指令的设备，优选地，所述上位机3是工控机。所述电池控制模块1可以是PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)、单片机等能够根据所接收的来自上位机3的控制指令向电池模块4中的电荷泵模块41发出控制信号，对电荷泵模块41的输出电压及输出状态进行控制的设备，优选地，所述电池控制模块1是单片机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池模拟装置，包括电池控制模块(1)、供电电源(2)以及多个电池模块(4)，其特征在于，所述供电电源(2)与所述电池控制模块(1)的电源输入端连接，用于向所述电池控制模块(1)供电；所述电池控制模块(1)的信号输入端用于接收用于控制电池模块(4)的输出电压及输出状态的控制指令；每一所述电池模块(4)包括直流电源模块(42)和电荷泵模块(41)，所述直流电源模块(42)的输出端与所述电荷泵模块(41)的电源输入端连接，用于向所述电荷泵模块(41)提供直流输入电压，所述电池控制模块(1)的输出端与每一所述电荷泵模块(41)的控制端连接，用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块(41)的输出电压以及输出状态；所述多个电池模块(4)形成串联电池模块组(500)和并联电池模块组(600)，所述串联电池模块组(500)包括多个串联连接的电池模块(4)，所述并联电池模块组(600)包括多个并联连接的串联电池单元，每一所述串联电池单元由相同数量的电池模块(4)串联连接形成。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池模拟装置，包括电池控制模块(1)、供电电源(2)以及多个电池模块(4)，其特征在于，所述供电电源(2)与所述电池控制模块(1)的电源输入端连接，用于向所述电池控制模块(1)供电；所述电池控制模块(1)的信号输入端用于接收用于控制电池模块(4)的输出电压及输出状态的控制指令；每一所述电池模块(4)包括直流电源模块(42)和电荷泵模块(41)，所述直流电源模块(42)的输出端与所述电荷泵模块(41)的电源输入端连接，用于向所述电荷泵模块(41)提供直流输入电压，所述电池控制模块(1)的输出端与每一所述电荷泵模块(41)的控制端连接，用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块(41)的输出电压以及输出状态；所述多个电池模块(4)形成串联电池模块组(500)和并联电池模块组(600)，所述串联电池模块组(500)包括多个串联连接的电池模块(4)，所述并联电池模块组(600)包括多个并联连接的串联电池单元，每一所述串联电池单元由相同数量的电池模块(4)串联连接形成。2.根据权利要求1所述的动力电池模拟装置，其特征在于，所述电池控制模块(1)用于根据所述控制指令控制所述电荷泵模块(41)的输出状态，以使所述串联电池模块组(500)中的电池模块(4)和所述并联电池模块组(600)中的电池模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元祥，汪健坤，于思佳，葛希逛，苗锦宝，金哲伦，任宇翔，蔡一宇，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33